Якимович С.Б., Тетерина М.А., Груздев В.В., Крюков В.Н.

Марийский государственный технический университет

Уральский государственный лесотехнический университет

оценка сохранности подроста после заготовки

сортиментов способом по патенту рф №2365093

 

С целью определения эффективности мер по сохранению подроста при заготовке сортиментов способом по патенту РФ №2365093 выполнена их промышленная экспериментальная оценка. Исследования проведены в июле 2011 г. на территории Акчимского участкового лесничества ГКУ «Вайское лесничество» на базе арендуемых лесных участков (квартал 240, делянка №5, выдел 7, площадь 24,4 га) и парка машин (харвестер John Deer 1270, форвардер John Deer 1410, операторы с опытом работы 3 года) ООО «Красновишерск Лес» (дочернего предприятия ОАО «Соликамскбумпром») в следующих природно-производственных условиях: способ рубки – сплошная, вид рубки – главное пользование, способ трелевки – в сортиментах, состав древостоя 4Е1П2Е2П1Б+К, запас 150 м3/га, уклон 5º, ширина волоков 5 м. Разработка лесосеки выполнялась методом узких лент (стандартная технологическая схема, рис.1) и патентно защищенным способом (рис.2,3).

Патентно защищенный способ [1] является развитием стандартной схемы [2]. На рис.2 показана технологическая схема валки стоящего дерева вершиной на волок (рис.2,а) и обрезки сучьев и раскряжевки поваленного дерева (рис.2,б).

37

Рис. 1. Стандартная технологическая схема разработки пасеки: 1 – стоящие деревья; 2 – порубочные остатки; 3 – пачки сортиментов; 4 – харвестер; 5 – волок

Заготовка сортиментов патентно защищенным способом осуществлялась следующим образом. Харвестер 1 двигался по разрубаемому пасечному волоку 2 по стрелке А и выполнял валку стоящих на пасеке деревьев 3 под углом α к волоку 2 (рис. 2,а), обеспечивающим направленную валку дерева 3 вершиной на волок 2 (рис.2,б). Кроме того, при валке комлевая часть дерева не приземлялась и поднимается над землей манипулятором 4 харвестера 1.

1

4

Рис. 2. Технологическая схема заготовки сортиментов по патентно защищенным способом (а –  валка стоящего дерева, б – обрезка сучьев и раскряжевка поваленного дерева): 1 – харвестер; 2 – пасечный волок; 3 – стоящие деревья; 4 – манипулятор; 5 – поваленное дерево; 6 – куртины подроста; 7 – пачки сортиментов

 

После валки манипулятором 4 харвестера 1 поднятая над землей комлевая часть поваленного дерева 5 переносилась к волоку 2 по стрелке В (рис.2,а) таким образом, что дерево 5 располагалось под углом β к волоку 2 (рис.2,б). При валке деревьев 3 на новой рабочей позиции величина угла β определялась размещением куртин подроста 6 и обеспечивала компактное расположение сортиментов крестообразно друг над другом в пачках 7 за их пределами. В случае наличия на данной рабочей позиции пачек сортиментов 7 угол β обеспечивал компактное размещение сортиментов 7 в небольших пачках за счет укладки сортиментов 7 под углом друг над другом. В том случае если переноса комлевой части поваленного дерева 5 по направлению к волоку 2 было не достаточно для размещения сортиментов 7 за пределами куртин подроста или в имеющейся на данной рабочей позиции пачке, осуществлялся переезд харвестера 1 по направлению к имеющимся  пачкам сортиментов 7 и подтаскивание дерева 5 вдоль волока 2. Затем выполнялась обрезка сучьев и раскряжевка. При этом получаемые сортименты 7 и оставляемая на волоке вершина 8 располагались под углом β к волоку 2 (рис.2,б).

F:\Белов\практика 2011\CIMG0320.JPG

Рис.  3. Компактное размещение сортиментов в пачках около волока с учетом расположения куртин подроста при заготовке сортиментов способом по патенту РФ № 2365093

 

За счет того, что валка осуществлялась вершиной на волок, а комлевая часть дерева при валке и переносе ее к волоку приподнималась над землей, а также за счет компактного размещения сортиментов в штабелях около волока с учетом расположения куртин подроста (рис.3) способ обеспечил практически полное сохранение подроста на пасеках (рис.4) и концентрацию порубочных остатков на волоке (рис.5).

С целью количественной оценки эффективности мер по сохранению подроста при заготовке сортиментов способом по патенту РФ №2365093 выполнено обследование естественного возобновления леса под пологом и после рубки по традиционной технологии и по патенту. Учет естественного возобновления проводился выборочно-перечислительным методом. Обследование проводилось на прямоугольных пробных площадках размером 20 м2 (длина 5 м, ширина 4 м) [3]. Под пологом леса учет выполнен на 32 пробных площадках, после рубки по традиционному способу – на 30 площадках, по патентно защищенному – на 28. В связи с тем, что сохранение подроста на волоках не возможно, также выполнена оценка количества и сохранности подроста на пасеках. Результаты анализа естественного возобновления леса под пологом и после заготовки древесины традиционным и патентно защищенным способами представлены в табл.1,2 и на рис.6-9.

F:\Белов\практика 2011\CIMG0327.JPG

Рис. 4. Полное сохранение подроста на пасеках после заготовки сортиментов способом по патенту РФ № 2365093

 

C:\Users\Мария\Pictures\Вишера 2011\DSC02690.JPG

Рис. 5. Размещение всех порубочных остатков на волоке после заготовки сортиментов способом по патенту РФ № 2365093

 

Таблица 1

Количество подроста под пологом леса и после заготовки древесины

традиционным и патентно защищенным способами, шт./га

 

Под пологом леса

Традиционный способ

Патентно защищенный способ

Количество подроста

6078

2550

4089

Количество хвойного подроста

4969

2083

3857

Количество подроста березы

1109

467

232

Количество подроста на пасеках

-

3326

5024

Количество хвойного подроста на пасеках

-

2717

4762

Количество жизнеспособного подроста

4641

1717

2929

Количество сомнительного подроста

922

533

768

Количество нежизнеспособного подроста

516

300

393

Количество жизнеспособного хвойного подроста

3531

1267

2750

Количество сомнительного хвойного подроста

922

533

732

Количество нежизнеспособного хвойного подроста

516

283

375

Количество мелкого подроста

2328

1000

1054

Количество среднего подроста

2719

967

2232

Количество крупного подроста

1031

583

804

 

Рис. 6. Диаграмма количества подроста под пологом леса и после заготовки древесины традиционным и патентно защищенным способами

Таблица 2

Сохранность подроста после заготовки древесины

 традиционным и патентно защищенным способами, %

 

Традиционный способ

Патентно защищенный способ

Разность

Сохранность подроста

42

67

25

Сохранность хвойного подроста

42

77

35

Сохранность подроста березы

42

23

-19

Сохранность подроста на пасеках

55

83

28

Сохранность хвойного подроста на пасеках

55

96

41

Сохранность жизнеспособного подроста

37

63

26

Сохранность сомнительного подроста

58

83

25

Сохранность нежизнеспособного подроста

58

76

18

Сохранность жизнеспособного хвойного подроста

36

78

42

Сохранность сомнительного хвойного подроста

58

79

21

Сохранность нежизнеспособного хвойного подроста

55

73

18

Сохранность мелкого подроста

43

45

2

Сохранность среднего подроста

36

82

46

Сохранность крупного подроста

57

78

21

 

Рис. 7. Диаграмма сохранности подроста после заготовки древесины традиционным и патентно защищенным способами

Рис. 8. Диаграмма общего количества и количества хвойного жизнеспособного, сомнительного и нежизнеспособного подроста под пологом леса и после заготовки древесины традиционным и патентно защищенным способами

 

Рис. 9. Диаграмма сохранности жизнеспособного, сомнительного и нежизнеспособного подроста, а также хвойного жизнеспособного, сомнительного и нежизнеспособного подроста после заготовки древесины традиционным и патентно защищенным способами

Выводы

1. Способ заготовки сортиментов по патенту РФ №2365093 обеспечил сохранение 96% хвойного подроста на пасеках в количестве 4762 шт./га. Среднее по густоте возобновление хвойных пород под пологом леса (4969 шт./га) сохраняется после заготовки сортиментов патентно защищенным способом.

2. Среднее по густоте возобновление жизнеспособного хвойного подроста под пологом леса (3531 шт./га) после рубки по патентно защищенному способу сохраняется (2750 шт./га).

3. Сохранность подроста березы при использовании патентно защищенного способа снижается на 19%, что обеспечивает улучшение породного состава возобновления леса.

4. Использование патентно защищенного способа заготовки сортиментов обеспечивает удовлетворительное естественное возобновление леса (количество жизнеспособного хвойного подроста более 2 тыс. шт./га) и не требует проведения лесокультурных мероприятий.

Литература

1.                     Якимович, С.Б. Способ заготовки сортиментов машиной манипуляторного типа. Патент РФ №2365093/ С.Б. Якимович, В.В. Груздев, В.Н. Крюков, М.А. Тетерина// Заявлено 26.02.2008. Опубликовано 27.08.2009

2.                     Азаренок, В.А.Сортиментная заготовка леса: Уч. пос./ В.А. Азаренок, Э.Ф. Герц, А.В. Мехренцев – Екатеринбург: УГЛТУ, 1999. – 134 с.

3.                     Денисов, С.А. Лесоведение. Естественное возобновление леса: Уч. пос. /С.А. Денисов, В.М. Егоров – Йошкар-Ола: МарГТУ,2004. – 68 с.